作者丨橋隧施工技術

鋼便橋設計需要考慮荷載，河床地質，橋面寬度，護欄類型，洪水位，兩端橋接線縱坡，河道沖刷線，山洪漂浮物沖撞等因素。施工過程主要考慮低水位施工，墩柱基礎采用樁基礎或者承台基礎，吊車站位，墩柱防腐，橋梁沉降變形觀測等。

一、工程概況

本座鋼便橋東側連接既有道路X102（施工進口），西側連接***主線右側施工場地，跨越***支流***。具有解決施工材料運輸、機械設備運輸等功能，可通行10m³砼攪拌車、25t汽車吊等。考慮到實際施工需要，按總重100t貨車的行車要求跨越60m長河溝，鋼便橋橋面寬度6m。

設計鋼便橋全長63m,跨徑組合為：3 12 3 12 3 12 3 12 3m，具體設計參數及邊界條件如下：

1、棧橋設計暫定總長63m，橋面寬度6m；

2、棧橋橋面設計标高： 111.0m；

3、棧橋設計荷載：

100t自卸車通行，前後車淨距保持15m以上；

輪距：1.8m；前四輪着地面積：0.30m×0.20m，後四輪着地面積：0.60m×0.20m。

軸距：1.35m 4.7m 1.8m。前兩軸軸軸重：2×175kN，後兩軸軸重：2×325kN。

100t自卸車軸重及尺寸圖（單位：m）

4、設計洪水位： 108.8m，設計最大流速1.5m/s。

5、棧橋設計風速

正常使用期：6級風，14m/s；

設計最大風速：8級風，20.7m/s。

6、設計使用年限：3年

7、設計行車速度：15km/h

8、地質條件

地質分布從上至下依次為：粉質黏土、卵石、強風化粉砂質闆岩及中風化粉砂質闆岩。詳細地質資料參照《兩階段施工圖設計文件》中工程地質縱斷面圖。

2#鋼便橋位置

便橋平面示意圖

2#鋼棧橋總體布置圖

二、結構布置

2.1 鋼便橋材料

棧橋樁基礎考慮采用∅610×10mm 規格螺旋雙排鋼管樁，鋼便橋支承柱為螺旋雙排Φ610mm鋼管樁，材料為Q235，壁厚δ=10mm。間距（中距）：每一組樁群樁與樁縱向間距3m、橫向間距4.5m，樁群與樁群之間的間距為12m。鋼管樁縱、橫向均采用2[20槽鋼于樁頂間連接，鋼管樁間采用[120槽鋼按剪力撐焊接,增強穩定性。樁頂采用割開槽口的型式，2根I45a工字鋼直接卡入槽口内。2根I45a工字鋼的長度為6m，便橋縱梁采用321型軍用貝雷架拼裝而成，貝雷梁每節長度3m，高度1.5m，橫向間距150cm；分配梁采用I22a工字鋼，橫梁在縱橋向按 83cm，67cm 錯位交叉布置。

鋼便橋自下而上結構依次為：

Φ610mm鋼管樁（基礎）→鋼管樁縱、橫向2[20槽鋼→樁間［20槽鋼剪力撐加固→2根I45a工字鋼橫梁→321型軍用貝雷架縱梁→橋面橫向I22a工字鋼→橋面闆→新型護欄。

棧橋縱向連接系（一）

棧橋縱向連接系（二）

棧橋斷面布置圖

便橋縱斷面示意圖

三、便橋施工

鋼便橋橋頭橋尾采用樁基礎輕型橋台，跨中采用每處4根鋼管支撐柱作為中支點，鋼棧橋主桁梁采用 321 型标準貝雷梁拼裝，貝雷梁每節長 3m，高 1.5m。構件材料為 16Mn，每片貝雷梁重 270kg；豎向支撐架為 90 型，豎向支撐架用于兩片相鄰桁梁端部，在桁梁每端均設置；支撐架采用撐架螺栓及螺母與桁梁進行連接；主棧橋分配梁采用 I22a 熱軋普通工字鋼，橫梁下部與桁梁上弦杆采用夾具或卡闆固定，上部與專用橋面闆焊接固定，橫梁在縱橋向按 83cm，67cm 錯位交叉布置，對應鋼桁梁的豎杆或斜杆交叉點處設置；相鄰桁梁的連接采用桁梁銷，桁梁銷上銷錐端有一小孔，供插保險銷用，另一端面上有一凹槽，其方向與保險銷孔相同，在安裝時如看不見銷孔，可借導向槽方向以定銷孔方向，有助順利插入保險銷。桁梁銷材料為 30CrMnSi，直徑為 49.5mm，重 3kg；支撐架螺栓用于固定支撐架與桁梁之間的連接，與支撐架配套使用，每根支撐架匹配四根支撐架螺栓；主棧橋橋面闆面闆采用 8mm 厚花紋鋼闆，主肋（小縱梁）為 I12.6 規格；鋼棧橋樁頂承重梁用于棧橋縱向貝雷梁安放，材料采用 2I45a 型号 Q235B 熱軋普通工字鋼；棧橋樁基礎考慮采用∅610×10mm 規格螺旋雙排鋼管樁；棧橋雙排樁樁間平聯采用 2[20a 槽鋼連接，剪刀撐采用[20a 槽鋼。

3.1橋台、墩柱施工

鋼便橋端支點采用樁基輕型橋台并順接便道，鋼管樁，兩邊橋台及其他基礎均采用4根Φ610x10鋼管樁。

3.2鋼管安裝

鋼管樁采用直徑610mm，壁厚10mm的無縫鋼管；棧橋采用汽車吊"釣魚法"由岸邊開始逐跨向前推進施工；施工鋼便橋鋼管樁采用55t汽車吊吊裝振動錘安裝，停錘深度标準以貫入度控制為主入土深度作為校核。根據設計驗算，入土深度不小于2米。鋼管樁與采用鋼筋混凝土進行固結，增加闆凳樁穩定性。鋼管中點控制采用全站儀；垂直度控制采用吊錘。沉樁過程中，鋼管樁插打的精度要求：平面偏差≤10cm，垂直度偏差≤1%；沉樁過程中，若遇到河床有抛石等特殊情況導緻鋼管樁無法打入時，可适當調整跨徑；鋼管接長時，應采取可靠措施确保對接的管節順直，接口緊密。

吊車站位圖

接樁焊縫要求：

1）鋼管柱若接長，則應保持柱的軸線在同一條直線上，垂直度偏差≤1%；

2）焊接時應采用多層焊接，焊完每層後應及時清除焊渣，且各層的焊縫接頭應該錯開；

3）遇大風時，應采取必要的擋風施以确保施工人員安全和工質量，必要時應停止作業；

4）鋼管柱采用對稱焊接，防止因焊縫收縮而産生附加内應力；

5）每個接頭焊接完畢并自然冷卻後方可繼續錘擊沉樁。

焊接施工的要求：

1）在工廠或工地焊接工作之前，對首次使用的鋼材和焊接材料應進行焊接工藝評定。焊接工藝評定應符合本規範附錄H的規定。

2）焊接工藝應根據焊接工藝評定報告編制，施焊時應嚴格遵守焊接工藝，不得随意改變焊接參數。焊接材料應根據焊接工藝評定确定，焊劑、焊條應按産品說明書烘幹使用，對儲存期較長的焊接材料，使用前應重新按标準檢驗。CO2氣體保護焊的氣體純度應大于99 .5%。

3）焊接工作宜在室内進行,焊接環境的相對濕度應小于80%;焊接環境的溫度,對低合金高強度結構鋼應不低于5"C,普通碳素結構鋼應不低于0C。主要鋼構件應在組裝後24h内焊接。

4）鋼構件在露天焊接時，除應滿足本條第3款的要求外，必須采取防風和防雨措施;主要鋼構件應在組裝後12h 内焊接，當鋼構件的待焊部位結露或被雨淋後，應采取相應措施去除水分和浮鏽。

5）施焊前應按規範第8.4.2 條的規定，清除焊接區的有害物。施焊時母材的非焊接部位嚴禁焊接引弧,焊接後應及時清除熔渣及飛濺物。多層焊接時宜連續施焊，且應控制層間溫度，每一層焊縫焊完後應及時清理檢查，應在清除藥皮、熔渣、溢流和其他缺陷後，再焊下一層。

6）焊前預熱溫度應通過焊接性試驗和焊接工藝評定确定;預熱範圍宜為焊縫每側100mm以上，且宜在距焊縫30~50mm範圍内測溫。

焊縫檢測指标：

1.外觀，尺寸和形狀要符合相關的技術标準和設計圖樣的規定；

2.焊縫無表面裂紋，未焊透、未溶合、氣孔、弧坑，未填滿以及肉眼可見的渣，焊縫兩側的焊以及飛濺物必須清除；

3.焊縫和母材要平滑過渡；

4.①使用标準抗拉強度下限值大于等于540兆帕材料制作的壓力容器，奧氏體不鋼壓力容器，低溫壓力容器等焊縫不準咬邊。

②其他的邊深度不得大于0．5毫米，且連續咬邊不得大于100毫米，焊縫咬邊總長不得大于縫長度的10％。

3.3橫梁、縱梁、分配梁施工

3.3.1橫梁施工

橫梁采用I45a雙拼工字鋼，工字鋼雙拼後每間隔2m在拼接位置進行焊接（頂部、底部均焊接），焊接長度不低于15cm；橫梁長度設計6m，橫梁須在地面雙拼加固後整體吊裝至鋼管。鋼管頂部設置槽口鎖固橫梁，槽口寬度30cm，深度20cm。

主梁槽口示意圖

3.3.2縱梁施工

1） 整體布置：本鋼便橋縱梁采用321型标準貝雷片拼裝，雙排貝雷片采用配套45花架進行連接，橫斷面位置設計3組貝雷片，每組貝雷片中心間距135cm，貝雷片由橫梁中心往兩側均分布置。

2） 縱梁組裝：每組貝雷片分10段組裝，由縣道往大洲源依次為3 12 3 12 3 12 3 12 3m。貝雷片須在地面進行每段組裝，每組裝一段後進行架設，依次由北側往南側架設，每完成一段架設後設置橫向連接件，待3組貝雷片架設完成後須對花架的螺栓以及貝雷片的插銷進行檢查。

3.3.3分配梁施工

1） 整體布置：本鋼便橋分配梁采用單根6m長I22a工字鋼橫向布置，工字鋼橫向中心間距83cm、67cm交叉循環布置。

2）分配梁安裝：将單根12m長的I22a工字鋼原材切成2根6m長，橫向鋪于縱梁上，中心間距按83cm、67cm交叉循環布置控制，工字鋼與貝雷片間采用U型卡環連接鎖定，每根分配梁設置3個U型卡環。

3.4橋面施工

3.4.1橋面施工

橋面采用8mm厚花紋鋼闆鋪裝，主肋（小縱梁）為 I12.6 規格；單塊鋼闆寬度2m長度6m，單塊橋面闆中間夾具采用2個ZG270-500，單塊橋面闆端頭夾具采用2個ZG270-500，鋼闆與分配梁采用焊接連接，單塊鋼闆橫橋方向左右各設置一道15cm寬焊縫，順橋方向每3m進行一次焊接。

橋面闆範例圖

3.4.2護欄施工

鋼便橋一共設置2道鋼護欄，每道護欄設置兩層扶手。兩道均為行車防落護欄。

1）護欄順橋向每1.5m設置一根1.15m高立杆，立杆采用Φ60鋼管，每30cm塗刷紅白相間油漆。

2）每道護欄設置兩層扶手，護手采用1512型護欄片，護欄片塗刷紅白相間油漆。

護欄成品範例圖

3.4橋台接線

本鋼便橋橋台直接填土，橋台處采用闆凳樁形式，端頭銜接段采用擋土闆，防止銜接段道路基礎脫空，具體如下圖

橋台接線圖

3.5質量驗收标準

⑴質量驗收應優先以設計院圖紙、說明書等技術文件為準，圖紙上技術要求不詳的，參照有關規範、驗标執行。

⑵桁架及縱橫梁中心線對定位軸線位移≤5mm。

⑶ 桁架側向彎曲≤h/250,且≤15mm 。

⑷ 桁架及縱橫梁兩端支撐點标高偏差土4mm。

⑸ 水平支撐檁條間距偏差土5mm。

繼續總結 鋼便橋受力驗算

作者：橋隧施工技術；公路工程一線10年總工，死磕技術，吐血分享橋隧技術幹貨。

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